页岩气的开发已经成为全球能源结构的重要组成部分，但许多页岩气区块的供应商往往面临着地下条件的不确定性、更高的成本以及产量下降所带来的挑战。
如果没有正确的了解和认知，开发页岩油气藏可能具有相当大的挑战性。
页岩储层的地下条件复杂，不同区块、不同井和阶段的地层特征与产量的差异很大。由于成本的原因，导致先进的井下监测技术往往会受到忽视。
由于对地下情况的了解有限，许多页岩地层采用“井工厂”钻井和几何压裂技术进行开发，并造成并不理想的经济效益。
然而，应用那些成本节约策略，如优化选址、井距和堆叠、裂缝布置和重复压裂，能够允许运营商以正的净现值提取油气储量。
对地下情况的深刻洞察能够帮助我们设计更加智能化的油井和完井，并且进而达到优化成本与产量的目的。
对储层了解的越多，在采收率的优化方面就越成功。
OptaSense油田服务公司为页岩储层引入了分布式光纤传感(DFOS)解决方案，该解决方案可以应用单个系统实时提供垂直地震剖面(VSP)、水力裂缝剖面和生产流量监测。
应用分布式光纤声波传感技术(DAS)，这一系统能够使操作员在被监测资产的使用生命周期内，沿着整个井筒对钻孔的地震数据进行可视化、完井作业、裂缝扩展和产能监测。
这一富有洞察力的方案使油井的规划更加智能化，在优化开发成本的同时提高了恢复能力。
DFOS系统工作原理
DFOS系统的工作原理是将标准光纤电缆转换为分布式声学传感器阵列，能够检测到压力、温度、应力和声学信号的变化。
在测量时，该系统主要应用位于地表的相干光时域反射计或询问器单元(IU)，将激光脉冲沿着整个光纤长度传播，IU处理并记录后向散射光的变化，这一变化是光纤应变的函数。
由后向散射光携带的返回信号以高频(高达20kHz)进行采样，然后使用专有软件确定和可视化应变位置和振幅。
DFOS系统利用现有的永久安装光纤，是低成本、非侵入性评估和监控的理想。选择。一旦安装，该系统将消除任何未来重复测量和监测的油井干预。
提供地下储层信息，增强恢复能力
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优化开发计划和储层暴露
页岩储层的特征在短距离内可能具有极大的差异，这种不确定性会直接影响到寻找和开采储层的效果。
在系统安装完毕后，OptaSense的DFOS系统可以作为井眼地震传感器列，获取高分辨率的2D、3D和4D VSP数据。
该数据能够通过填充井筒附近的空隙来增强地面地震的监测效果，这对于涉及最大化储层暴露的开发计划来说至关重要。
描述储层特征
加强对于近井和井间结构完整性、岩石力学性质、地应力和天然裂缝的了解，这对于成功选址、井位和裂缝的布置具有至关重要的意义。
获取质量数据
本方案依靠低成本和非侵入式的技术选项，而非传统常规的地下地震检波器。这将克服由于井眼覆盖范围不足所导致的VSP数据采集障碍。
消除不确定性
通过验证井眼附近和井间的储层特征，解决远场地面地震测量的结构不确定性。
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优化完井和压裂效果
当面对与预测不一致的生产结果时，许多工程人员难以理解他们的完井在激励地层方面具体的成功性，以及他们可以采取哪些不同的措施来提高性能。
OptaSense的DFOS系统允许您实时监控完井作业的部署情况及裂缝性能，以确保作业成功进行和有效的油藏增产。
确保成功完成作业
确认将井下工具（如桥塞和射孔枪）放置在目标区域，实现最佳的油井性能；
确认球激活桥塞的座合与完整性，是保证阶段隔离的成功性，这是实现设计裂缝发展的关键；
确认已成功打开端口，以管理泵送的执行，并实现每个阶段所需的支撑剂放置。
监测压裂性能
量化射孔水平处的流体及支撑剂体积，以确定可能的分流位置或再次压裂应用的欠激励区。
监测支撑剂与流体的分布及放置，以诊断有限入口设计的有效性，并防止对裂缝高度控制、设置井和最终采收率产生负面影响的欠激励区与过激励区。
实时降低风险
利用导流技术实时优化流体和支撑剂的放置，或调整未来阶段的射孔设计与间距。
在垂直监测井或水平集中处理井中监测井间应变和温度，以获得对裂缝几何结构有价值的信息。
检测套管外的槽沟，以实时降低风险。
钻孔地震服务
通过OptaSense的钻孔地震服务，您可以利用经验丰富的分析师团队进行复杂的处理、时延分析、速度与各向异性建模、深度偏移、测井校准和地表地震模型校准。
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优化未来的井设计
DOFS系统与我们的内部处理与成像服务相结合，帮助您识别受裂缝激励影响的储层区域，以优化未来的油井设计。
利用高分辨率的4D VSP测量、延时成像和微震绘图，您将对裂缝扩展、质量与整合情况有清晰的了解，以改进油井的布置，并在大型叠层油藏中有效地恢复储量。
确定储层的位置和容量
通过压裂前和压裂后的4D延时测量来描述诱发裂缝和天然裂缝的特征，对受到激励永久影响的地下区域进行可视化处理，这一深入信息优化了填充钻井作业。
使用我们的微震测绘服务了解地震事件的位置、震级和时间，以识别裂缝与支撑剂的降解，从而加速油井下降并减少储量。
水力压裂质量评价
通过应用4D延时钻孔成像和微震绘图，识别裂缝的位置和质量，区分开放和闭合的裂缝网络。
在优化油井处理和未来设计的同时，同时监测裂缝随时间推移而关闭的情况，以获得阻止快速下降的洞察力。
减少空间不确定性
将地震衍生数据纳入储层排水和裂缝模拟模型，以减少与低分辨率三维地震图像相关的空间不确定性。
DAS VSP的高分辨率地震图像可以阐明微震事件的岩石力学原理。
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优化恢复能力
传统的生产测井方法存在缺陷，难以或不可能在斜井和复杂井上使用。跟踪程序能够提供特定时间点的有限生产情况反映。
与其他传统的生产监控方法不同，DFOS系统可以让您在监测对象的使用寿命内，在射孔水平上实时显示整个井筒的流入和轴向流。
通过使用固定在套管或生产油管上的光纤，以比传统生产测井显著降低的成本进行连续测井和按需测量。
提高生产水平
通过监测贯穿整个油井长度水平射孔的产量，精确测量生产性能不佳的阶段和集群。
将生产流量数据与地质性质、流体和支撑剂放置相关联，以评估有利的油井开发设计。
将DAS和分布式温度传感（DTS）与地下参数相结合，以评估管理实践能力与有效降低横向水位的能力。
随时间推移监控生产过程
将生产数据与4D VSP监测、延时成像相结合，以监测和评估生产对储层的影响时间，为评估最佳重复压裂作业的强化采油位置和效率提供了依据。
结合被动微震监测，检测诱发裂缝和自然裂缝，以便有效地进行水位下降管理，这将通过确保裂缝通道的开放性来提高恢复能力。
启用预测性维护
根据人工提升阀和泵的生产流程，并提供必要的状态监测，以支持预测性维护和降低提升液位的成本。
DFOS解决方案
更高的成本效益、更灵活的服务
一个系统综合拥有多种应用程序，能够丰富其规划、生产和盈利能力。
OptaSense 公司
独特的ODH-4+型四激光器波分复用内插法DAS询问四单元，能够在4个波长下为地震成像提供无与伦比的成像分辨力，并在进行声学/振动剖面绘制的同时提供温度和变形剖面绘制结果，真正实现多物理量同步观测。
OptaSense™ 公司的ODH-4+型询问器单元为分布式光纤声波传感（DAS）技术产品提供了市场领先的性能标准。
短程、高分辨率询问器单元行业基准解决方案 ODH4型号于 2020年升级为ODH4+型号。ODH4+型询问器单元能够从高后向散射光纤中最大程度地提取传感信号，具有极高灵敏度和精细空间分辨率的优点，现在能够通过HBSF（High Binefrigence Optical Fiber，高双折射光纤）和任何传统光纤的混合传输高动态信号。ODH-4+型提供了最高保真度的DAS垂直地震剖面（VSP）测量效果，并使高性能DAS微震测量成为现实。
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